其他简单机械(8)

已知物体重80N，地面对物体的摩擦
力为20N,则F1= N，
F2=
N。
F
F
图3
图4
例6：用如图所示滑轮组提 升重物，G＝800N，动滑轮 重为20N，绳子能够承受的 最大拉力为400N。要求：设 计各种可能的提升重物的绕 线方法。并说明你这样设计 的理由。（不计一切摩擦）
G
滑轮 滑轮
塔吊的吊钩
s = 2h
(3)本质上，相当于一个动力臂为阻
力臂2倍的省力杠杆。
想想做做
1. 在图中，货物 G 重为 100 牛，若不计滑轮的重 力，不考虑绳子与滑轮之间的摩擦力。
由 a 图装置拉，拉
力 F1 = _1_0_0__牛；
F2
由 b 图装置拉，拉
力 F2 = __5_0__牛。
F1
a
b
2. 物体被匀速升高时，如果 F = 25 牛，滑轮质量 不计，则重物 G 受到的重力为 __5_0__ 牛。
s = nh
☻特点： ♘ S=nh
♘ 若不计摩擦：F＝ G物 G动 n
绳子的段数：承担动滑轮和 物重的绳子的段数。
相一想，如何来绕？
F
FF
F
G
G
G
G
6 段绳子承担 F =(1/6)G
F G
F
7 段绳子承担
F =(1/7)G
G
18 段绳子承担 F =(1/18)G
F
例题
1. 在右图所示的滑轮组中:
身体健康， 只有品味了痛苦，才能珍视曾经忽略的快乐;只有领略了平凡，才会收藏当初丢弃的幸福。
学习进步！
(a)若动滑轮重 G轮 不计，拉力 F
是多少?
F
=
1 5
G物
F G轮
(b)若动滑轮重 G轮 不能忽略，那么
图中的拉力 F 应等于多少?
F
=
1 5
(G物＋G轮)
G物
F F
FF
2.如图1和图2分别用定滑轮和动滑轮匀
速提起同一物体，物重80 N，不计滑轮
重及摩擦，则F1＝ N，F2＝ N。图2
中，若物重80 N，动滑轮重10 N，不计
摩擦，则拉力又为
N。
图1：
图2： F2
F1
例3：用如图所示的动滑轮匀速提升重物；若
不计动滑轮所受重力，G＝100N，则拉力F
＝
N；若动滑轮重20N，则拉力F＝
N。若绳端向上通过
F=?
的距离为S＝4m，则重物被
提升的高度h＝
m。
G=100N
2. 如图所示，物体 A 重为 100 N，挂重物的钩子 承受的拉力是 _1_0_0__ N。人匀速拉绳子的力是 __5_0__ N(动滑轮自重不计)。
生产中的滑轮
收音机指针
挖土机
电梯
科学世界
轮轴和斜面
杠杆、滑轮都是简单机械，它们还可以变形为轮轴。
下面是几种轮轴 1. 井上的辘轳
从右边看过去，可画成下图:
F2 l1 = R O
l2 = r F1
动力臂大于阻力臂 —— 省力杠杆。
2. 汽车的方向盘 从上边看下去，也可画成下图:
F2 l1 = R O
F
G
F
F
G
G
2 段绳子承担 2 段绳子承担 3 段绳子承担 F =(1/2)G F =(1/2)G F =(1/3)G
四、滑轮组
拉力 F 的大小与吊起动滑轮的绳子段数 n
有关。动滑轮被几段绳子吊起，所用的力就是
物重的几分之一即:
1 F=nG
拉力 F(绳子自由端)移动距离 s 是物体上升高度 h
的 n 倍，即:
A
3. 如图所示的四个滑轮组中，图 ___b___ 可省一半 力，图 ___c___ 最费力，图 ___a___ 和图 ___d___ 用力大 小一样。
a
b
c
d
4. 用如图所示的滑轮组拉动物体 A，怎样绕线最 省力，画出绕线图。
F A
3.用图3和图4所示装置拉同一物体，
使物体在水平面上作匀速直线运动，
l2 = r F1
动力臂大于阻力臂——省力杠杆。
3. 水龙头 从上边看下去，也可画成下图:
F2 l1 = R O
l2 = r F1
动力臂大于阻力臂——省力杠杆。
4. 其他轮轴
船舵 螺丝刀
门的把手 单车的踏板
斜面也是一种省力机械
甲 乙
20公分
20公分
丙
20公分
将玩具车升高 20 公分，甲最费力，丙最省力， 由此可知斜面越缓和越省力。
(1)能否改变用力方向?
(2)能否省力?
F
(3)能否省距离?
F1
定滑轮为什么不省力？
l1 O l2
l1 O l2
l1 l2
O
F21
F2 F21
F2 F21
F2
☻实质：等臂杠杆。
例1：画出如下定滑轮的力臂。
F
l2
l1
(1)可以改变用力方向。 (2)既不省力也不费力，也不省距离。 (3)本质上，相当于一个等臂杠杆。
二、动滑轮Βιβλιοθήκη Baidu特点
(1)能否改变用力方向? (2)能否省力? (3)能否省距离?
F1 F
动滑轮为什么省一半的力？ 动滑轮为什么费一倍的距离？
F1 l1 O
l2 F2
F1 l1
F1 l1
O
O
l2
l2
F2
F2
☻实质：动力臂是阻力臂二倍的杠杆。
(1)不能改变用力方向。
(2)能省一半力，但费一倍距离。
F = G/2
生活中常见 的滑轮
挤象 奶的故事
§13.5 其他简单机械
一、滑轮 1. 滑轮是一个周边有槽，能绕轴转动的小轮
这个故事中起到关键作用的是哪个部件? 你在哪里见到过吗？
2. 分类
(1)定滑轮： 使用时轴固定不动。
(2)动滑轮： 使用时轴和重物一起移动。
探究实验
探究动滑轮与定滑轮的特点
二、定滑轮的特点
F = 25 牛
使用定滑轮能改变力的方向，但不能省力；使用 动滑轮能省力，但不能改变力的方向。
那我们能不能把两者结合起来，组成滑轮组，使 其既可以改变力的方向，又能省力?
探究实验
组成滑轮组，探究滑轮组的特点 ①把一个定滑轮与一个动滑轮组合成滑轮组，讨论 一下，你能设计出几种组合方式？把你的方案画出来。
其他斜面
生命的目的是享受生命。 把脸一直向着阳光，这样就不会见到阴影。 有些事情，不谈是个结，谈开了是个疤。 用最多的梦想面对未来。 多蹲下来听孩子说话，你看到的将是—个纯真无暇的世界！——阮庚梅 一口吃不成胖子，但胖子却是一口一口吃来的。 能为别人设想的人，永远不寂寞。 在茫茫沙漠，唯有前时进的脚步才是希望的象征。 有勇气并不表示恐惧不存在，而是敢面对恐惧、克服恐惧。